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JP4608729B2 - Biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates - Google Patents
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JP4608729B2 - Biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates - Google Patents

Biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルムに関し、とくに、スチールやアルミの板と貼合せられて加工され、金属缶や金属缶蓋の外面側の貼合せ材として使用されることにより、優れた美麗性を発現でき、耐熱性、加工性にも優れた金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
金属缶は広く世の中に普及し、我々の生活に欠かせないものとなっている。従来は硬化性樹脂を金属板に塗布し硬化させたものが使用されていたが、近年、環境に配慮し、衛生性に優れた金属缶を得るために、例えば共重合ポリエステルフィルムをスチールやアルミの板に貼合せて加工することにより金属缶を製造する方法が採用されてきている。更に飲料缶等の場合には、美麗性や表示のために缶胴外面に印刷を施したり、白色顔料を添加したフィルムを貼合せて印刷を施したり、あるいは予めカラー印刷を施したフィルムを貼合せる等の方法が採用されている。しかし、金属缶において、印刷を施さない部分がある場合や、白色顔料添加や全面印刷を施さないフィルムを貼合わせた場合には、外観として金属の色がむき出しになってしまい、美麗性に乏しくなる。特に食缶等は飲料缶に比べ、缶胴部分に比べ、蓋や底部分の面積が大きいことが多いので、金属色がそのまま露出し、美観を損ねることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら金属色が露出した部分に更にカラー印刷等を施すことは、その工程が増え、生産性が低下させる。また予め印刷を施したフィルムを金属板に貼合せて加工したとしても、金属板を缶胴部分や蓋などの形状に成形加工する際に必要な成形性をフィルムに付与することは難しく、その用途に適用するに十分な成形性と印刷性をフィルムが保持することは困難であった。
【0004】
そこで、本発明は、優れたラミネート性、成形性を示すとともに、従来のポリエステルフィルムにはなかった特定の色調を有し、金属板と貼合せて成形加工されることにより美麗性に優れた金属缶類を製造でき、かつ、耐熱性、加工性に優れた金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフイルムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルムは、エチレンテレフタレート単位及び/又はエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステルからなり、アンスラキノン系及びベンズイミダゾロン系のうちの1種以上の着色剤を0.1〜50重量%含有し、JIS Z−8722の方法によるa値が1〜30、b値が15〜45である色調を有し、カルボキシル末端基が30〜55当量/トンであることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明におけるエチレンテレフタレート単位及び/又はエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステルとは、70モル%以上をエチレンテレフタレート単位及び/又はエチレンナフタレート単位とするポリエステルであり、耐熱性等の点から85モル%以上であることが好ましく、さらには95モル%以上であることが好ましい。また他のジカルボン酸成分、グリコ−ル成分を共重合してもよく、ジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマ−酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキシンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を使用することができる。一方、グリコ−ル成分としては例えばプロパンジオ−ル、ブタンジオ−ル、ペンタンジオ−ル、ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族グリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族グリコール、ジエチレングリコール等が使用できる。なお、これらのジカルボン酸成分、グリコ−ル成分は2種以上を併用することができる。
【0007】
また、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、共重合ポリエステルにトリメリット酸、トリメシン酸、トリメチロ−ルプロパン等の多官能化合物を共重合することもできる。
【0008】
本発明で用いるポリエステルに少量共重合される好ましい成分は、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、セバシン酸、アジピン酸、ダイマー酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸成分である。
【0009】
また、本発明では、成形加工後の経時変化を抑制する点で、融点が246℃以上280℃以下であることが好ましく、より好ましくは248℃以上275℃以下である。
【0010】
本発明のフィルムは、JIS Z−8722の方法によるでは、a値が0〜50、b値が10〜50である色調を有することが必要である。a値、b値をこの範囲内にすることにより、フィルムを金属板に貼合せた後に、黄金色の外観となり、美麗性に優れたものとなる。ここでa値は好ましくは0.5〜40、特に好ましくは1〜30であり、b値は好ましくは15〜45であり、特に好ましくは20〜40である。さらにL値が40〜90であることが見た目の印象を良くする点から好ましい。またa値、b値、L値をこの範囲内とするためには、無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤を選択してフィルムに添加する方法が好ましい。
【0011】
さらに本発明においては、200℃で1分間の乾熱処理した前後でのb値の変化率(b1)は0〜20%であることが好ましく、より好ましくは0〜10%である。また、120℃で20分間のレトルト処理した前後でのb値の変化率(b2)は0〜20%であることが好ましく、より好ましくは0〜10%である。特に高温下やレトルト下の使用で好適に使用するためには、フィルムに添加する着色剤の耐熱性が重要となり、例えば200℃での重量減率が5%以下、300℃では5%以下である着色剤を用いることが好ましい。
【0012】
本発明において使用される無機顔料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素、カーボンブラック、酸化鉄、酸化クロム、亜鉛華、鉛白、ベンガラ、カドミウム赤、黄鉛、コバルト青、コバルト紫、ジンククロメートなどがある。これらの無機顔料は、ポリエステル中での分散性や加工性を向上させるため、アルミニウム、ケイ素、亜鉛などの酸化物等で表面処理することができる。また有機顔料としては、縮合アゾ、イソインドリノン、ペリノン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、アンスラキノン、ジオキサジン、ベンズイミダゾロン、銅フタロシアニン(β)、メタルコンプレックスアゾ、塩素化銅フタロシアニン(α)、アリルアマイド、アゾ(Ca)、ジアリライドAA、ジアリライドMX、ジアリライドHR、ピラゾロンナフトールレッド、BONアリルアマイド、2Bトーナー(Ca)、4Bトーナー(Ca)、銅フタロシアニン(α)、ハロゲン化銅フタロシアニン、ナフトール、ジオキサジン、ナフトールAS、ジアリライドOT、ピラゾロン、レーキレッドC(Ba)、BONアリルアマイドなどを使用することができる。一方、染料としては、クロム錯体、コバルト錯体、フタロシアニン、メチン、アンスラキノンなどを使用できる。これらの着色剤を2種以上併用することもできる。特に本発明においては、アンスラキノン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、ジケトピロロピロール系の着色剤を使用することが好ましい。
【0013】
本発明のポリエステルフィルムに配合する着色剤は、ポリエステルの重合反応中に添加してもよいし、また、重合後、例えば二軸押出機を用いて着色剤を混練・分散してマスターペレットを製造し、これを所定量配合してポリエステルフィルム中に含有させるなどの方法を採用してもよい。着色剤の含有量を調節する方法としては、上記の方法で高濃度に着色剤を含有するマスターペレットを調製し、実質的に着色剤を含有しないペレットとマスターペレットとを混合して所定水準の着色剤含有量まで希釈する方法が有効である。なお、着色剤は、必要に応じ、予め解砕、分散、分級、濾過などの処理を施しておいてもよい。
【0014】
着色剤の平均粒子径は、好ましくは0.01〜0.5μmであり、さらに好ましくは0.01〜0.3μmである。平均粒子径が0.5μmを越えるとフィルム表面が粗面化しすぎ印刷しにくい場合があったり、フィルムの欠陥が生じやすくなるので好ましくない。
【0015】
着色剤の含有量としては0.1〜50重量%が好ましく、さらに1〜20重量%が好ましい。含有量が0.1重量%未満であるとフィルム全体が透けて見えやすく、また所望の色調が現出しにくいので好ましくない。逆に50重量%を越える場合は、着色剤が凝集しやすく、フィルムの欠陥となって、フィルム強度が低下しやすいので好ましくない。特に有機顔料、染料を着色剤として用いる場合には、含有量は1〜25重量%が好ましく、より好ましくは3〜20重量%、さらに好ましくは5〜15重量%である。25重量%を越えると乾燥や溶融押出の工程で、熱分解、熱劣化、昇華などにより、着色剤の減量などを生じて色調が変化する場合がある。
【0016】
フィルム構成としては、A/Bの2層、A/B/AあるいはA/B/Cの3層、さらには3層より多層の積層構成であってもよく、積層厚み比も任意に設定して構わない。着色剤の含有層はA層、B層あるいはC層のどの層であってもよいし、全層が含有層であっても構わない。
【0017】
本発明においては、耐熱性、加工後の耐衝撃性の点から、エチレンテレフタレート単位及び/又はエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステルを二軸延伸することが必要である。二軸延伸の方法としては、同時二軸延伸、逐次二軸延伸のいずれであってもよい。二軸延伸フィルムとしては、製造工程等でのハンドリング性や加工性の点から、100℃における長手方向の破断伸度と巾方向の破断伸度との平均値が200〜500%であることが好ましく、より好ましくは250〜450%である。また、加工性が各方向で均一かつ良好であるためには、100℃における長手方向の破断伸度と幅方向の破断伸度との差の絶対値が50%以下であることが好ましく、特に好ましくは40%以下である。
さらには、100℃における長手方向から時計回りに45度傾いた方向の破断伸度と135度傾いた方向の破断伸度との平均値が、200〜500%以下であることが好ましく、より好ましくは250〜450%である。また、100℃における長手方向の破断伸度と長手方向から時計回りに45度傾いた方向の破断伸度との差の絶対値が50%以下であることが好ましく、特に好ましくは40%以下である。
【0018】
ここで、破断伸度は、テンシロン(引っ張り試験機)を用いて、引っ張り速度500mm/minで、幅10mm、試料長50mmの試験片で、100℃、65%の雰囲気で測定された破断伸度(%)である。
【0019】
本発明では、加工性、耐熱性の点でポリエステルの固有粘度が0.4〜1.5dl/gが好ましく、さらに好ましくは、0.5〜1.3dl/g、特に好ましくは0.6〜1.2である。
【0020】
本発明において、フィルムの密度は1.35〜1.41g/cm3であることが加工性を良好にする点で好ましく、特に好ましくは1.36〜1.4g/cm3 である。密度が低すぎるとしわなどにより成形性が悪化し、密度が高すぎると加工性にばらつきを生じることとなる。
【0021】
本発明で用いるポリエステルを製造する際には、反応触媒を使用することができる。反応触媒としては例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物等が使用でき、着色防止剤としては例えばリン化合物等が使用できる。好ましくは、通常ポリエステルの製造が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物又はゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。このような方法として、例えばゲルマニウム化合物を用いる場合を例にとると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加する方法や、あるいは特公昭54−22234号公報に記載されているように、ポリエステルの出発原料であるグリコ−ル成分中にゲルマニウム化合物を溶解させて添加する方法等を挙げることができる。ゲルマニウム化合物としては、例えば二酸化ゲルマニウム、結晶水含有水酸化ゲルマニウム、あるいはゲルマニウムテトラメトキシド、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラブトキシド、ゲルマニウムエチレングリコキシド等のゲルマニウムアルコキシド化合物、ゲルマニウムフェノレ−ト、ゲルマニウムβ−ナフトレ−ト等のゲルマニウムフェノキシド化合物、リン酸ゲルマニウム、亜リン酸ゲルマニウム等のリン含有ゲルマニウム化合物、酢酸ゲルマニウム等を使用することができる。中でも二酸化ゲルマニウムが好ましい。アンチモン化合物としては、例えば、三酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物、酢酸アンチモンなどが使用できる。チタン化合物としては、テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネートなどのアルキルチタネート化合物などが好ましく使用される。
【0022】
例えばポリエチレンテレフタレ−トを製造する際に、ゲルマニウム化合物として二酸化ゲルマニウムを添加する場合で説明する。テレフタル酸成分とエチレングリコ−ルをエステル交換又はエステル化反応せしめ、次いで二酸化ゲルマニウム、リン化合物を添加し、引き続き高温、減圧下で一定のジエチレングリコール含有量になるまで重縮合反応せしめ、ゲルマニウム元素含有重合体を得る。さらに、好ましくは得られた重合体をその融点以下の温度において減圧下又は不活性ガス雰囲気下で固相重合反応せしめ、アセトアルデヒドの含有量を減少させ、所定の固有粘度、カルボキシル末端基を得る方法等を挙げることができる。
【0023】
本発明では、ポリエステルと着色剤の相溶性を向上させる点から、ポリエステルのカルボキシル末端基量が30〜55当量/トンであることが好ましく、より好ましくは35〜50当量/トン、特に好ましくは40〜48当量/トンである。
【0024】
本発明におけるポリエステルは、好ましくはジエチレングリコール成分量が0.01〜4重量%、さらに好ましくは0.01〜3重量%、特に好ましくは0.01〜2重量%であることが衛生性、経時後や加工で熱履歴を受けても良好な衛生性を維持する上で望ましい。さらに酸化防止剤を0.0001〜1重量%添加してもよい。また、特性を損なわない範囲でジエチレングリコールをポリマ製造時に添加してもよい。
【0025】
また、衛生性を良好にする上で、フィルム中のアセトアルデヒドの含有量は好ましくは30ppm以下、さらに好ましくは25ppm以下、特に好ましくは20ppm以下が望ましい。フィルム中のアセトアルデヒドの含有量を30pm以下とするためには、ポリエステルを重縮合反応等で製造する際の熱分解によって生じるアセトアルデヒドを除去する方法をとればよく、例えば、ポリエステルを減圧下あるいは不活性ガス雰囲気下において、ポリエステルの融点以下の温度で熱処理する方法、好ましくはポリエステルを減圧下あるいは不活性ガス雰囲気下において150℃以上、融点以下の温度で固相重合する方法、真空ベント式押出機を使用して溶融押出する方法、ポリマを溶融押出する際の押出温度を高融点ポリマ側の融点+30℃以下、好ましくは融点+25℃以下に抑え、短時間、好ましくは平均滞留時間1時間以内で押出す方法等を実施すればよい。
【0026】
本発明における二軸延伸フィルムの製造方法としては、例えば各ポリエステルを必要に応じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着させ冷却固化し未延伸シートを得る。延伸方式としては、同時二軸、逐次二軸延伸いずれでもよいが、該未延伸シートをフイルムの長手方向及び幅方向に延伸、熱処理し、目的とする面配向度のフィルムを得る。フィルムの品質の点からテンター方式によるものが好ましく、長手方向に延伸した後、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方式、長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸方式が望ましい。延伸倍率としてはそれぞれの方向に1.5〜4.0倍、好ましくは1.8〜4.0倍である。長手方向、幅方向の延伸倍率はどちらを大きくしてもよく、同一としてもよい。また、延伸速度は1000%/分〜200000%/分であることが望ましく、延伸温度はポリエステルのガラス転移温度以上ガラス転移温度+80℃以下であれば任意の温度とすることができるが、通常は80〜150℃が好ましい。更に二軸延伸の後にフイルムの熱処理を行うが、この熱処理はオ−ブン中、加熱されたロ−ル上等、従来公知の任意の方法で行なうことができる。熱処理温度は120℃以上245℃以下の任意の温度とすることができるが、好ましくは120〜240℃である。また熱処理時間は任意とすることができるが、通常1〜60秒間行うのが好ましい。熱処理はフイルムをその長手方向及び/又は幅方向に弛緩させつつ行ってもよい。さらに、再延伸を各方向に対して1回以上行ってもよく、その後熱処理を行ってもよい。
【0027】
また、本発明のフイルムの取扱い性、加工性を向上させるために、平均粒子径0.01〜10μmの内部粒子、無機粒子及び/又は有機粒子などの外部粒子の中から任意に選定される粒子が0.01〜50重量%含有されていることが好ましい。特に平均粒子径0.1〜5μmの内部粒子、無機粒子及び/又は有機粒子が0.01〜3重量%含有されていることが缶内面に使用されるフィルムとして好ましい。内部粒子の析出方法としては、例えば特開昭48−61556号公報、特開昭51−12860号公報、特開昭53−41355号公報、特開昭54−90397号公報などに記載の技術が挙げられる。さらに特開昭55−20496号公報、特開昭59−204617号公報などの他の粒子との併用も行うことができる。10μmを越える平均粒子径を有する粒子を使用するとフィルムの欠陥が生じ易くなるので好ましくない。無機粒子及び/又は有機粒子としては、例えば湿式及び乾式シリカ、コロイダルシリカ、珪酸アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、カオリン、クレー等の無機粒子及びスチレン、シリコーン、アクリル酸類等を構成成分とする有機粒子等を挙げることができる。なかでも湿式及び乾式コロイド状シリカ、アルミナ等の無機粒子及びスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビニルベンゼン等を構成成分とする有機粒子等を挙げることができる。これらの内部粒子、無機粒子及び/又は有機粒子は二種以上を併用してもよい。
【0028】
さらに、密着性の点からは、中心線平均粗さRaは好ましくは0.005〜0.07μm、さらに好ましくは0.008〜0.05μmである。さらに、最大粗さRtと中心線平均粗さRaとの比Rt/Raが4〜50、好ましくは6〜40であると高速製缶性が向上する。
【0029】
また、フィルムにコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより金属板との接着性を向上させることはさらに特性を向上させる上で好ましい。その際、処理強度としては5〜50W・min/m2 、好ましくは10〜45W・min/m2である。
【0030】
本発明のポリエステルフイルムには、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、結晶核剤、耐候剤、紫外線吸収剤などの添加剤を本発明の目的を損なわない程度において用いることができる。また、エンボス加工、サンドマット加工などの表面凹凸加工、あるいはコロナ放電処理、プラズマ処理、アルカリ処理などの表面処理を必要に応じて施してもよい。さらに、本発明のフイルムに易接着処理剤、帯電防止剤、水蒸気・ガスバリア剤(ポリ塩化ビニリデンなど)、離型剤、粘着剤、接着剤、難燃剤、紫外線吸収剤、マット化剤、顔料、染料などのコーティングや印刷を行なってもよく、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、パラジウムなどの金属やその化合物を遮光、水蒸気・ガスバリア、表面導電性、赤外線反射などの目的で真空蒸着してもよく、その目的、方法については上記に限定されない。
【0031】
本発明のポリエステルフィルムは、金属板貼合せ用フィルムとして好適に使用することができるが、美麗性の点から、金属缶や金属缶蓋の外面に使用することが好ましい。
【0032】
〔物性、特性の測定、評価方法〕
以下に、本発明の説明、あるいは後述の実施例の説明に用いた各物性、特性の測定、評価方法について説明する。
【0033】
(1)融点(Tm)
示差走査型熱量計DSC2(パーキンエルマー社製)を用いて測定した。サンプ10mgを窒素気流下で280℃、5分間溶融保持し、ついで液体窒素で急冷した。得られたサンプルを10℃/分の速度で昇温する過程における、結晶融解に基づく吸熱ピーク温度を測定し、融点(Tm)とした。
【0034】
(2)フィルム伸度−I、−II、−III
フィルムの、長手方向の破断伸度、巾方向の破断伸度、長手方向から時計回りに45度傾いた方向の破断伸度、及び、長手方向から時計回りに135度傾いた方向の破断伸度を、ASTM−D−882−81(A法)に準じた方法で、100℃で測定した。これら各破断伸度から、次の値を求め、それぞれについてランク付けした。A級、B級が合格である。
【0035】
▲1▼ フィルム伸度−I=長手方向の破断伸度と巾方向の破断伸度との平均値、
A級:その平均値が300%以上、500%以下
B級:その平均値が200%以上、300%未満
C級:その平均値が0〜200%未満
▲2▼ フィルム伸度−II=長手方向の破断伸度と巾方向の破断伸度との差の絶対値、
A級:その差の絶対値が0〜50%未満
B級:その差の絶対値が50%以上、100%未満
C級:その差の絶対値が100%以上
▲3▼ フィルム伸度−III=長手方向から時計回りに45度傾いた方向の破断伸度と135度傾いた方向の破断伸度との平均値、
A級:その平均値が300%以上、500%以下
B級:その平均値が200%以上、300%未満
C級:その平均値が0〜200%未満
(3)固有粘度(IV)
ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、25℃において測定した。
【0036】
(4)色調
カラーアナライザー(東京電色(株)製「TCー1800MKII型」)を使用し、JIS Z−8722の方法により、色調を、L、a、bの値でもって測定した。
【0037】
(5)耐熱性
フィルムを200℃、1分間乾熱処理し、処理前後のb値の差の絶対値を処理前のb値で除して百分率で表した値を変化率b1(%)とした。その値より、下記の通りランク付けした。
【0038】
A級:0〜5%以下
B級:5〜10%以下
C級:10%を越えるもの。
【0039】
(6)耐レトルト性
フィルムを120℃、20分間レトルト処理し、処理前後のb値の差の絶対値を処理前のb値で除して百分率で表した値を変化率b2(%)とした。その値より、下記の通りランク付けした。
【0040】
A級:0〜10%以下
B級:10〜20%以下
C級:20%を越えるもの。
【0041】
(7)ラミネート鋼板の加工性
フィルムをラミネートした鋼板からリダクション率30%で缶を成形し、得られた缶の様子により下記のようにランク付けした。
【0042】
A級:フィルムに白化、亀裂、重なり皺がない。
【0043】
B級:フィルムに重なり皺や少しの白化が見られるが、亀裂はない。
【0044】
C級:フィルムに白化、亀裂、重なり皺が見られる。
【0045】
【実施例】
以下に実施例によって本発明を説明する。
【0046】
実施例1
ポリエステルとして、凝集シリカ粒子を含有するエチレングリコールスラリーを190℃で2時間熱処理した後、非晶ゲルマニウム系触媒を用いた重合工程のエステル化反応終了後の段階で、上記スラリーを添加し、重縮合反応を行い、平均粒径1.4μmの凝集シリカ粒子を0.1重量%含有するポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.65、ジエチレングリコール2.8モル%含有)のチップAを製造した。一方、チップAにアンスラキノン系化合物を30%添加した着色マスターチップBを製造した。チップAとマスターチップBとを所定量ずつ、180℃3時間真空乾燥した後に単軸押出機に供給し、通常の口金から吐出後、静電印加(7kv)しながら鏡面冷却ドラム(ドラム回転速度40m/分)にて冷却固化してアンスラキノン系化合物10%を含有する未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを温度105℃にて長手方向に2.8倍延伸し、40℃に冷却後、温度115℃で5秒予熱後に同温度で幅方向に2.8倍延伸した後、180℃にてリラックス5%、5秒間熱処理し、2軸延伸された厚さ25μmの着色ポリエステルフイルムを得た。得られた着色ポリエステルフイルムの特性は表1のとおりであった。
【0047】
得られたフィルムを、その融点+30℃に加熱したTFS鋼板(厚さ0.2mm)に70m/分でラミネートした後、50℃の水槽で急冷した。得られたラミネート鋼板の外観は黄金色を示し、美麗性に優れるものであり、缶に成形加工する際の加工性は良好であった。
【0048】
実施例2〜3
ポリエステルの種類、着色剤を変更した以外は実施例1と同様にして製膜し、着色ポリエステルフィルムを得た。結果を表1に示すが、得られたフィルムラミネートした鋼板の外観は黄金色を示し、良好な美麗性を示すものであった。
【0049】
比較例1
ポリエステルとして、凝集シリカ粒子を含有するエチレングリコールスラリーを190℃で2時間熱処理した後、アンチモン系触媒を用いた重合工程のエステル化反応終了後の段階で、上記スラリーを添加し、重縮合反応を行い、平均粒径1.4μmの凝集シリカ粒子を0.1重量%含有するポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.61、ジエチレングリコール3モル%含有)のチップを製造した。180℃3時間真空乾燥した後に単軸押出機に供給し、通常の口金から吐出後、静電印加(7kv)しながら鏡面冷却ドラム(ドラム回転速度40m/分)にて冷却固化して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを温度90℃にて長手方向に3.4倍延伸し、40℃に冷却後、温度105℃で5秒予熱後に同温度で幅方向に3.5倍延伸した後、220℃にてリラックス3%、5秒間熱処理し、2軸延伸された厚さ25μmのポリエステルフイルムを得た。結果を表1に示すが、得られたフィルムラミネートした鋼板の外観は鋼板色であり、美麗性に劣るものであった。
【0050】
比較例2
ポリエステルとして、アジピン酸を15モル共重合したポリエチレンテレフタレートを使用した以外は比較例1と同様にしてポリエステルフィルムを製造し、評価したところ、耐熱性、美麗性に劣るものであった。
【0051】
【表1】

Figure 0004608729
なお、表中の記号は次の通りである。
PET:ポリエチレンテレフタレート
PET/I:イソフタル酸(5モル%)共重合ポリエチレンテレフタレート
PET/A:アジピン酸(15モル%)共重合ポリエチレンテレフタレート
【0052】
【発明の効果】
本発明によると、金属板と貼合せて成形加工されることにより美麗性に優れた金属缶類を製造でき、かつ、耐熱性、加工性に優れた金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルムを提供することができる。
【0053】
そして、本発明のフィルムを金属板にラミネートさせたラミネート鋼板は美麗性及び成形加工性に優れるので、美麗性及び外観に優れた金属缶類を容易に製造することが可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates, and in particular, being laminated and processed with a steel or aluminum plate and used as a laminating material on the outer surface side of metal cans and metal can lids. Therefore, the present invention relates to a biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates, which can exhibit excellent aesthetics and is excellent in heat resistance and workability.
[0002]
[Prior art]
Metal cans are widely used in the world and are indispensable for our lives. In the past, curable resin was applied to a metal plate and cured, but in recent years, in order to obtain a metal can that is environmentally friendly and excellent in hygiene, for example, a copolyester film is made of steel or aluminum. A method of manufacturing a metal can by being bonded to a plate and processed. Furthermore, in the case of beverage cans, for the sake of beauty and display, the outer surface of the can body is printed, a film to which a white pigment is added is pasted, or a color-printed film is pasted. A method such as combining is adopted. However, when there are parts that are not printed on metal cans, or when a film that is not subjected to white pigment addition or full surface printing is bonded, the color of the metal is exposed as an appearance, and the beauty is poor. Become. In particular, food cans and the like are often larger in the area of the lid and the bottom than the cans, so that the metal color is exposed as it is and the aesthetic appearance is often impaired.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, further color printing or the like on the exposed portion of the metal color increases the number of steps and decreases the productivity. Moreover, even if a pre-printed film is pasted and processed on a metal plate, it is difficult to give the film the necessary formability when forming the metal plate into a shape such as a can body part or a lid. It was difficult for the film to retain sufficient formability and printability to be applied to the application.
[0004]
Therefore, the present invention is a metal that exhibits excellent laminating properties and moldability, has a specific color tone that is not found in conventional polyester films, and is molded and bonded to a metal plate. An object of the present invention is to provide a biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates that can produce cans and is excellent in heat resistance and workability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the biaxially stretched colored polyester film for laminating a metal plate of the present invention comprises a polyester mainly composed of an ethylene terephthalate unit and / or an ethylene naphthalate unit, Containing 0.1 to 50% by weight of one or more colorants of anthraquinone and benzimidazolone, It has a color tone with a value of 1 to 30 and b value of 15 to 45 according to the method of JIS Z-8722, and the carboxyl end group is 30 to 55 equivalent / ton.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyester mainly comprising an ethylene terephthalate unit and / or an ethylene naphthalate unit in the present invention is a polyester having 70% by mole or more of an ethylene terephthalate unit and / or an ethylene naphthalate unit, from the viewpoint of heat resistance and the like. It is preferably 85 mol% or more, more preferably 95 mol% or more. Other dicarboxylic acid components and glycol components may be copolymerized. Examples of the dicarboxylic acid component include isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 5- Aromatic dicarboxylic acids such as sodium sulfoisophthalic acid and phthalic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, fumaric acid and other aliphatic dicarboxylic acids, and cyclohexyne dicarboxylic acid An oxycarboxylic acid such as an aromatic dicarboxylic acid or p-oxybenzoic acid can be used. On the other hand, examples of the glycol component include aliphatic glycols such as propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol and neopentyl glycol, and alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol. Aromatic glycols such as bisphenol A and bisphenol S, diethylene glycol and the like can be used. Two or more of these dicarboxylic acid components and glycol components can be used in combination.
[0007]
In addition, a polyfunctional compound such as trimellitic acid, trimesic acid, and trimethylolpropane can be copolymerized with the copolymerized polyester as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0008]
Preferable components copolymerized in a small amount with the polyester used in the present invention are butanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, cyclohexanedimethanol, sebacic acid, adipic acid, dimer acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid component.
[0009]
Moreover, in this invention, it is preferable that melting | fusing point is 246 degreeC or more and 280 degrees C or less, More preferably, it is 248 degreeC or more and 275 degrees C or less at the point which suppresses the time-dependent change after a shaping | molding process.
[0010]
According to the method of JIS Z-8722, the film of the present invention needs to have a color tone having an a value of 0 to 50 and a b value of 10 to 50. By setting the a value and the b value within these ranges, after the film is bonded to the metal plate, a golden appearance is obtained and the beauty is excellent. Here, the a value is preferably 0.5 to 40, particularly preferably 1 to 30, and the b value is preferably 15 to 45, particularly preferably 20 to 40. Further, the L value is preferably 40 to 90 from the viewpoint of improving the appearance impression. Moreover, in order to make a value, b value, and L value into this range, the method of selecting colorants, such as an inorganic pigment, an organic pigment, and dye, and adding to a film is preferable.
[0011]
Furthermore, in this invention, it is preferable that the change rate (b1) of b value before and behind dry-heat-processing for 1 minute at 200 degreeC is 0 to 20%, More preferably, it is 0 to 10%. Moreover, it is preferable that the change rate (b2) of b value before and after retorting for 20 minutes at 120 degreeC is 0 to 20%, More preferably, it is 0 to 10%. In particular, the heat resistance of the colorant added to the film is important in order to use it suitably at high temperature or under retort. For example, the weight loss rate at 200 ° C is 5% or less, and at 300 ° C, it is 5% or less. It is preferable to use a certain colorant.
[0012]
Examples of the inorganic pigment used in the present invention include titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum oxide, silicon dioxide, carbon black, iron oxide, chromium oxide, zinc white, lead white, bengara, cadmium red, yellow lead, cobalt There are blue, cobalt purple and zinc chromate. These inorganic pigments can be surface-treated with oxides such as aluminum, silicon and zinc in order to improve dispersibility and processability in polyester. Organic pigments include condensed azo, isoindolinone, perinone, quinacridone, diketopyrrolopyrrole, anthraquinone, dioxazine, benzimidazolone, copper phthalocyanine (β), metal complex azo, chlorinated copper phthalocyanine (α), allyl Amide, azo (Ca), diarylide AA, diarylide MX, diarylide HR, pyrazolone naphthol red, BON allylamide, 2B toner (Ca), 4B toner (Ca), copper phthalocyanine (α), halogenated copper phthalocyanine, naphthol, dioxazine Naphthol AS, diarylide OT, pyrazolone, lake red C (Ba), BON allylamide, and the like can be used. On the other hand, as the dye, chromium complex, cobalt complex, phthalocyanine, methine, anthraquinone and the like can be used. Two or more of these colorants can be used in combination. In the present invention, it is particularly preferable to use anthraquinone, quinacridone, benzimidazolone, and diketopyrrolopyrrole colorants.
[0013]
The colorant blended in the polyester film of the present invention may be added during the polymerization reaction of the polyester, and after polymerization, the colorant is kneaded and dispersed using, for example, a twin screw extruder to produce master pellets. In addition, a method of blending a predetermined amount of this into the polyester film may be employed. As a method for adjusting the content of the colorant, a master pellet containing a colorant at a high concentration is prepared by the above-described method, and a pellet containing substantially no colorant and the master pellet are mixed to obtain a predetermined level. A method of diluting to the colorant content is effective. The colorant may be subjected to treatments such as pulverization, dispersion, classification, and filtration in advance as necessary.
[0014]
The average particle diameter of the colorant is preferably 0.01 to 0.5 μm, more preferably 0.01 to 0.3 μm. If the average particle diameter exceeds 0.5 μm, the film surface may become too rough and difficult to print, or film defects are likely to occur, which is not preferable.
[0015]
The content of the colorant is preferably 0.1 to 50% by weight, and more preferably 1 to 20% by weight. If the content is less than 0.1% by weight, the entire film is easy to see through, and a desired color tone is difficult to appear. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the colorant tends to aggregate, resulting in a film defect, and the film strength tends to decrease. In particular, when an organic pigment or dye is used as a colorant, the content is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, and still more preferably 5 to 15% by weight. If it exceeds 25% by weight, the color tone may change due to reduction of the colorant or the like due to thermal decomposition, thermal deterioration, sublimation, etc. in the drying or melt extrusion process.
[0016]
The film structure may be a two-layer A / B layer, a three-layer A / B / A or A / B / C layer, or a multilayer structure with more than three layers, and the layer thickness ratio may be set arbitrarily. It doesn't matter. The colorant-containing layer may be any one of the A layer, the B layer, and the C layer, or the entire layer may be the containing layer.
[0017]
In the present invention, it is necessary to biaxially stretch a polyester mainly composed of an ethylene terephthalate unit and / or an ethylene naphthalate unit from the viewpoints of heat resistance and impact resistance after processing. The biaxial stretching method may be either simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching. As a biaxially stretched film, the average value of the elongation at break in the longitudinal direction and the elongation at break in the width direction at 100 ° C. is 200 to 500% from the viewpoint of handleability and workability in the production process and the like. Preferably, it is 250 to 450%. In order for workability to be uniform and good in each direction, the absolute value of the difference between the elongation at break in the longitudinal direction at 100 ° C. and the elongation at break in the width direction is preferably 50% or less. Preferably it is 40% or less.
Furthermore, the average value of the breaking elongation in the direction inclined 45 degrees clockwise from the longitudinal direction at 100 ° C. and the breaking elongation in the direction inclined 135 degrees is preferably 200 to 500% or less, more preferably. Is 250-450%. Further, the absolute value of the difference between the breaking elongation in the longitudinal direction at 100 ° C. and the breaking elongation in the direction inclined 45 degrees clockwise from the longitudinal direction is preferably 50% or less, particularly preferably 40% or less. is there.
[0018]
Here, the elongation at break was measured using a tensilon (tensile tester) at a pulling speed of 500 mm / min, a test piece having a width of 10 mm and a sample length of 50 mm in an atmosphere of 100 ° C. and 65%. (%).
[0019]
In the present invention, the intrinsic viscosity of the polyester is preferably 0.4 to 1.5 dl / g, more preferably 0.5 to 1.3 dl / g, and particularly preferably 0.6 to 1.5 in terms of processability and heat resistance. 1.2.
[0020]
In the present invention, the density of the film is 1.35 to 1.41 g / cm. Three Is preferable in terms of improving workability, and particularly preferably 1.36 to 1.4 g / cm. Three It is. If the density is too low, the moldability deteriorates due to wrinkles, and if the density is too high, the workability will vary.
[0021]
When producing the polyester used in the present invention, a reaction catalyst can be used. Examples of the reaction catalyst include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, zinc compounds, lead compounds, manganese compounds, cobalt compounds, aluminum compounds, antimony compounds, titanium compounds, and the like. Can be used. Preferably, an antimony compound, a germanium compound, or a titanium compound is preferably added as a polymerization catalyst at any stage before the production of the polyester is completed. As such a method, for example, when a germanium compound is used, for example, a method of adding a germanium compound powder as it is, or as described in Japanese Patent Publication No. Sho 54-22234, a polyester starting material is used. Examples thereof include a method of dissolving a germanium compound in a glycol component and adding it. Examples of germanium compounds include germanium dioxide, germanium hydroxide containing crystal water, or germanium alkoxide compounds such as germanium tetramethoxide, germanium tetraethoxide, germanium tetrabutoxide, germanium ethyleneglycoxide, germanium phenolate, germanium β- Germanium phenoxide compounds such as naphtholates, phosphorus-containing germanium compounds such as germanium phosphate and germanium phosphite, germanium acetate, and the like can be used. Of these, germanium dioxide is preferable. As the antimony compound, for example, antimony oxide such as antimony trioxide, antimony acetate, or the like can be used. As the titanium compound, alkyl titanate compounds such as tetraethyl titanate and tetrabutyl titanate are preferably used.
[0022]
For example, a case where germanium dioxide is added as a germanium compound when producing polyethylene terephthalate will be described. Transesterify or esterify the terephthalic acid component and ethylene glycol, then add germanium dioxide and phosphorus compound, then continue polycondensation reaction at high temperature and reduced pressure until a certain diethylene glycol content is reached. Get coalesced. Further preferably, the obtained polymer is subjected to a solid phase polymerization reaction under a reduced pressure or an inert gas atmosphere at a temperature below its melting point to reduce the acetaldehyde content to obtain a predetermined intrinsic viscosity and carboxyl end group. Etc.
[0023]
In the present invention, from the viewpoint of improving the compatibility between the polyester and the colorant, the amount of the carboxyl terminal group of the polyester is preferably 30 to 55 equivalent / ton, more preferably 35 to 50 equivalent / ton, and particularly preferably 40. -48 eq / ton.
[0024]
The polyester in the present invention preferably has a diethylene glycol component amount of 0.01 to 4% by weight, more preferably 0.01 to 3% by weight, and particularly preferably 0.01 to 2% by weight. It is desirable to maintain good hygiene even if it receives heat history during processing. Further, an antioxidant may be added in an amount of 0.0001 to 1% by weight. Further, diethylene glycol may be added during the production of the polymer as long as the characteristics are not impaired.
[0025]
In order to improve hygiene, the content of acetaldehyde in the film is preferably 30 ppm or less, more preferably 25 ppm or less, and particularly preferably 20 ppm or less. In order to reduce the content of acetaldehyde in the film to 30 pm or less, a method of removing acetaldehyde generated by thermal decomposition when the polyester is produced by a polycondensation reaction or the like may be used. A method of heat-treating at a temperature below the melting point of the polyester in a gas atmosphere, preferably a method of solid-phase polymerization of the polyester at a temperature of 150 ° C. or more and below the melting point in a reduced pressure or inert gas atmosphere, and a vacuum vent type extruder The melt extrusion method is used, and the extrusion temperature at the time of melt extrusion of the polymer is kept at the melting point + 30 ° C. or less, preferably the melting point + 25 ° C. or less on the high melting point polymer side, and is pushed for a short time, preferably within an average residence time of 1 hour or less. What is necessary is just to implement the method to take out.
[0026]
As a method for producing a biaxially stretched film in the present invention, for example, after drying each polyester as necessary, it is supplied to a known melt extruder, extruded from a slit die into a sheet, and a system such as electrostatic application Is brought into close contact with the casting drum and cooled and solidified to obtain an unstretched sheet. The stretching method may be either simultaneous biaxial or sequential biaxial stretching, but the unstretched sheet is stretched and heat-treated in the longitudinal direction and the width direction of the film to obtain a film having a desired degree of plane orientation. A tenter method is preferred from the viewpoint of film quality, and a sequential biaxial stretching method in which the film is stretched in the longitudinal direction and then stretched in the width direction, and a simultaneous biaxial stretching method in which the longitudinal direction and the width direction are stretched almost simultaneously are desirable. . The draw ratio is 1.5 to 4.0 times in each direction, preferably 1.8 to 4.0 times. Either the stretching ratio in the longitudinal direction or the width direction may be increased or the stretching ratio may be the same. The stretching speed is desirably 1000% / min to 200000% / min, and the stretching temperature can be any temperature as long as it is not less than the glass transition temperature of the polyester and not less than the glass transition temperature + 80 ° C. 80-150 degreeC is preferable. Further, the film is heat-treated after biaxial stretching, and this heat treatment can be carried out by any conventionally known method such as on a heated roll in the oven. The heat treatment temperature can be any temperature of 120 ° C. or higher and 245 ° C. or lower, but is preferably 120 to 240 ° C. Moreover, although the heat processing time can be made arbitrary, it is preferable to carry out normally for 1 to 60 seconds. The heat treatment may be performed while relaxing the film in the longitudinal direction and / or the width direction. Furthermore, re-stretching may be performed once or more in each direction, and then heat treatment may be performed.
[0027]
Further, in order to improve the handleability and processability of the film of the present invention, particles arbitrarily selected from external particles such as internal particles, inorganic particles and / or organic particles having an average particle diameter of 0.01 to 10 μm Is preferably contained in an amount of 0.01 to 50% by weight. In particular, it is preferable as a film used on the inner surface of the can that 0.01 to 3 wt% of internal particles, inorganic particles and / or organic particles having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm are contained. Examples of the method for precipitating the internal particles include the techniques described in JP-A-48-61556, JP-A-51-12860, JP-A-53-41355, JP-A-54-90397, and the like. Can be mentioned. Further, other particles such as JP-A-55-20496 and JP-A-59-204617 can be used in combination. Use of particles having an average particle diameter exceeding 10 μm is not preferable because defects of the film are likely to occur. Examples of inorganic particles and / or organic particles include wet and dry silica, colloidal silica, aluminum silicate, titanium oxide, calcium carbonate, calcium phosphate, barium sulfate, alumina, mica, kaolin, clay, and other styrene, silicone, acrylic, and the like. The organic particle etc. which contain acids etc. as a structural component can be mentioned. Among them, there can be mentioned inorganic particles such as wet and dry colloidal silica and alumina, and organic particles containing styrene, silicone, acrylic acid, methacrylic acid, polyester, divinylbenzene and the like as constituent components. These internal particles, inorganic particles and / or organic particles may be used in combination of two or more.
[0028]
Further, from the viewpoint of adhesion, the center line average roughness Ra is preferably 0.005 to 0.07 μm, and more preferably 0.008 to 0.05 μm. Furthermore, when the ratio Rt / Ra between the maximum roughness Rt and the centerline average roughness Ra is 4 to 50, preferably 6 to 40, high-speed can-making ability is improved.
[0029]
In addition, it is preferable to improve the adhesion to the metal plate by subjecting the film to a surface treatment such as a corona discharge treatment to further improve the properties. At that time, the processing strength is 5 to 50 W · min / m. 2 , Preferably 10 to 45 W · min / m 2 It is.
[0030]
In the polyester film of the present invention, additives such as an antistatic agent, a heat stabilizer, an antioxidant, a crystal nucleating agent, a weathering agent, and an ultraviolet absorber can be used as long as the object of the present invention is not impaired. Further, surface unevenness processing such as embossing and sand mat processing, or surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, and alkali treatment may be performed as necessary. In addition, the film of the present invention is easily treated with an adhesive, an antistatic agent, a water vapor / gas barrier agent (polyvinylidene chloride, etc.), a release agent, an adhesive, an adhesive, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a matting agent, a pigment, Coating or printing of dyes may be performed, and metals such as aluminum, aluminum oxide, silicon oxide, palladium and their compounds may be vacuum-deposited for light shielding, water vapor / gas barrier, surface conductivity, infrared reflection, etc. The purpose and method are not limited to the above.
[0031]
Although the polyester film of this invention can be used conveniently as a film for metal plate bonding, it is preferable to use it for the outer surface of a metal can or a metal can lid from the point of aesthetics.
[0032]
[Measurement and evaluation methods of physical properties and characteristics]
The physical properties and characteristics measurement and evaluation methods used in the description of the present invention or in the examples described later will be described below.
[0033]
(1) Melting point (Tm)
It measured using the differential scanning calorimeter DSC2 (made by Perkin Elmer). 10 mg of the sump was melted and held at 280 ° C. for 5 minutes under a nitrogen stream, and then rapidly cooled with liquid nitrogen. In the process of raising the temperature of the obtained sample at a rate of 10 ° C./min, the endothermic peak temperature based on crystal melting was measured and taken as the melting point (Tm).
[0034]
(2) Film elongation -I, -II, -III
The breaking elongation in the longitudinal direction, the breaking elongation in the width direction, the breaking elongation in a direction inclined 45 degrees clockwise from the longitudinal direction, and the breaking elongation in a direction inclined 135 degrees clockwise from the longitudinal direction. Was measured at 100 ° C. by a method according to ASTM-D-882-81 (Method A). From each of these breaking elongations, the following values were obtained and ranked for each. Class A and class B are acceptable.
[0035]
(1) Film elongation-I = average value of elongation at break in the longitudinal direction and elongation at break in the width direction,
Class A: The average value is 300% or more and 500% or less
Class B: The average value is 200% or more and less than 300%
Class C: The average value is 0 to less than 200%
(2) Film elongation-II = absolute value of the difference between the breaking elongation in the longitudinal direction and the breaking elongation in the width direction,
Class A: The absolute value of the difference is 0 to less than 50%
Class B: absolute value of the difference is 50% or more and less than 100%
Class C: the absolute value of the difference is 100% or more
(3) Film elongation-III = average value of the breaking elongation in the direction inclined 45 degrees clockwise from the longitudinal direction and the breaking elongation in the direction inclined 135 degrees,
Class A: The average value is 300% or more and 500% or less
Class B: The average value is 200% or more and less than 300%
Class C: The average value is 0 to less than 200%
(3) Intrinsic viscosity (IV)
The polyester was dissolved in orthochlorophenol and measured at 25 ° C.
[0036]
(4) Color tone
Using a color analyzer (“TC-1800MKII type” manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), the color tone was measured with the values of L, a, and b by the method of JIS Z-8722.
[0037]
(5) Heat resistance
The film was dry heat treated at 200 ° C. for 1 minute, and the absolute value of the difference between the b values before and after the treatment was divided by the b value before the treatment, and the value expressed as a percentage was defined as the change rate b1 (%). Based on that value, the ranking was as follows.
[0038]
Class A: 0 to 5% or less
Class B: 5-10% or less
Class C: Over 10%.
[0039]
(6) Retort resistance
The film was retorted at 120 ° C. for 20 minutes, the absolute value of the difference between the b values before and after the treatment was divided by the b value before the treatment, and the value expressed as a percentage was defined as the rate of change b2 (%). Based on that value, the ranking was as follows.
[0040]
Class A: 0 to 10% or less
Class B: 10 to 20% or less
Class C: Over 20%.
[0041]
(7) Workability of laminated steel sheet
Cans were formed from a steel sheet laminated with a film at a reduction rate of 30%, and ranked according to the state of the obtained cans as follows.
[0042]
A grade: There is no whitening, a crack, and an overlap wrinkle in a film.
[0043]
B grade: Overlapping and slight whitening are observed on the film, but there are no cracks.
[0044]
Class C: The film is whitened, cracked, and overlapped.
[0045]
【Example】
The following examples illustrate the invention.
[0046]
Example 1
After the ethylene glycol slurry containing the agglomerated silica particles is heat treated at 190 ° C. for 2 hours as polyester, the slurry is added and polycondensed at the stage after the esterification reaction in the polymerization process using an amorphous germanium catalyst. The reaction was carried out to produce a chip A of polyethylene terephthalate (containing an intrinsic viscosity of 0.65 and diethylene glycol of 2.8 mol%) containing 0.1% by weight of agglomerated silica particles having an average particle size of 1.4 μm. On the other hand, a colored master chip B in which 30% of an anthraquinone compound was added to the chip A was produced. Chip A and master chip B are vacuum dried at 180 ° C. for 3 hours, and then supplied to a single screw extruder. After discharging from a normal die, a mirror cooling drum (drum rotation speed) is applied while applying electrostatic force (7 kv). 40 m / min) to cool and solidify to obtain an unstretched film containing 10% of anthraquinone compound. This unstretched film was stretched 2.8 times in the longitudinal direction at a temperature of 105 ° C., cooled to 40 ° C., preheated at 115 ° C. for 5 seconds, stretched 2.8 times in the width direction at the same temperature, and then 180 ° C. 5% relaxed for 5 seconds, and a biaxially stretched colored polyester film having a thickness of 25 μm was obtained. Table 1 shows the characteristics of the obtained colored polyester film.
[0047]
The obtained film was laminated at 70 m / min on a TFS steel plate (thickness 0.2 mm) heated to its melting point + 30 ° C., and then rapidly cooled in a 50 ° C. water bath. The appearance of the obtained laminated steel sheet was golden and excellent in beauty, and the workability when forming into a can was good.
[0048]
Examples 2-3
Except having changed the kind and colorant of polyester, it formed into a film like Example 1 and the colored polyester film was obtained. The results are shown in Table 1. The appearance of the obtained film-laminated steel sheet was golden and had good aesthetics.
[0049]
Comparative Example 1
As polyester, after heat-treating an ethylene glycol slurry containing agglomerated silica particles at 190 ° C. for 2 hours, at the stage after completion of the esterification reaction in the polymerization process using an antimony catalyst, the above slurry is added, and a polycondensation reaction is performed. A chip of polyethylene terephthalate (containing 0.61 intrinsic viscosity and 3 mol% diethylene glycol) containing 0.1% by weight of agglomerated silica particles having an average particle size of 1.4 μm was manufactured. After vacuum drying at 180 ° C. for 3 hours, it is supplied to a single screw extruder, discharged from a normal die, cooled and solidified with a mirror cooling drum (drum rotation speed 40 m / min) while applying electrostatic force (7 kv), and unstretched A film was obtained. This unstretched film was stretched 3.4 times in the longitudinal direction at a temperature of 90 ° C, cooled to 40 ° C, preheated at 105 ° C for 5 seconds, stretched 3.5 times in the width direction at the same temperature, and then 220 ° C. A polyester film having a thickness of 25 μm that was biaxially stretched was obtained by heat treatment at 3% for 5 seconds. The results are shown in Table 1. The appearance of the obtained film-laminated steel plate was a steel plate color and inferior in beauty.
[0050]
Comparative Example 2
As a polyester, a polyester film was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that polyethylene terephthalate copolymerized with 15 mol of adipic acid was used. As a result, the polyester film was inferior in heat resistance and beauty.
[0051]
[Table 1]
Figure 0004608729
The symbols in the table are as follows.
PET: Polyethylene terephthalate
PET / I: Isophthalic acid (5 mol%) copolymerized polyethylene terephthalate
PET / A: adipic acid (15 mol%) copolymerized polyethylene terephthalate
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates, which can produce metal cans excellent in beauty by being laminated with a metal plate and is excellent in heat resistance and workability. Can be provided.
[0053]
And since the laminated steel plate which laminated | stacked the film of this invention on the metal plate is excellent in aesthetics and moldability, it becomes possible to manufacture easily the metal cans excellent in aesthetics and an external appearance.

Claims (5)

エチレンテレフタレート単位及び/又はエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステルからなり、アンスラキノン系及びベンズイミダゾロン系のうちの1種以上の着色剤を0.1〜50重量%含有し、JIS Z−8722の方法によるa値が1〜30、b値が15〜45である色調を有し、カルボキシル末端基が30〜55当量/トンであることを特徴とする金属板貼合わせ用二軸延伸着色ポリエステルフィルム。It consists of a polyester mainly composed of ethylene terephthalate units and / or ethylene naphthalate units, and contains 0.1 to 50% by weight of one or more colorants of anthraquinone and benzimidazolone, JIS Z Biaxial stretching for bonding metal plates characterized by having a color tone of 1 to 30 and b value of 15 to 45 by the method of -8722, and having carboxyl end groups of 30 to 55 equivalent / ton Colored polyester film. 融点が246〜280℃であることを特徴とする請求項1に記載の金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルム。Melting | fusing point is 246-280 degreeC, The biaxially-stretched colored polyester film for metal plate bonding of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 200℃で1分間の乾熱処理によるb値の変化率(b1)が0〜20%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルム。The biaxially stretched colored polyester film for laminating metal sheets according to claim 1 or 2, wherein the change rate (b1) of the b value by dry heat treatment at 200 ° C for 1 minute is 0 to 20%. 120℃で20分間のレトルト処理によるb値の変化率(b2)が0〜20%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルム。Biaxially stretched colored polyester for laminating metal sheets according to any one of claims 1 to 3, wherein the rate of change of b value (b2) by retorting at 120 ° C for 20 minutes is 0 to 20%. the film. 金属缶又は金属缶蓋の外面側の貼合せ材として使用されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の金属板貼合せ用二軸延伸着色ポリエステルフィルム。The biaxially stretched colored polyester film for laminating metal plates according to any one of claims 1 to 4, which is used as a laminating material on the outer surface side of a metal can or a metal can lid.
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